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微型飞行器的仿生力学 ——蝴蝶飞行的气动力特性 总被引:1,自引:1,他引:0
研究一种蝴蝶(Morpho peleides)前飞时的气动力特性.在运动重叠网格上数值求解Navier-Stokes方程,对蝴蝶前飞时左、右翅膀的拍动运动以及跟随身体一起的俯仰运动进行计算.结果表明:蝴蝶主要用"阻力原理"作拍动飞行,即平衡身体重量的举力和克服身体阻力的推力均主要由翅膀的阻力提供.蝴蝶翅在下拍中产生很大的瞬态阻力(平行于拍动运动的力),对流动结构分析表明,产生此力的机制如下:每次下拍中产生了一个由前缘涡, 翅端涡及起动涡构成的强"涡环",其包含一个沿拍动方向的射流,产生此射流的反作用力即翅膀的阻力.平衡身体重量的举力主要由翅膀下拍中产生的阻力提供.上拍时(由于身体上仰,上拍实际是向后和向上拍动的),翅也产生阻力,但较下拍时小的多.平衡身体阻力的推力主要由翅膀上拍中产生的阻力提供. 相似文献
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应用计算流体力学的方法研究昆虫翅膀平面形状和展弦比对其拍动运动时气动力的影响.选取了10种具有代表性的平面形状和展弦比差别较大的昆虫翅膀作为研究对象.这10种昆虫分别是果蝇、大蚊、蜂蝇、食蚜蝇、瓢虫、熊蜂、蜜蜂、草蜻蛉(前翅)、鹰蛾 和蜻蜓 (前翅).研究结果表明:翅膀面积的二阶矩折合半径越大其气动力越大,当使用翅膀面积的二阶矩折合半径处的速度作为参考速度时,翅膀平面形状对无量纲气动力的影响很小.当翅膀展弦比有较大变化(从2.8增大到5.5)时,气动力系数只有很小的变化.流动的三维效应减弱和部分前缘涡(LEV,Leading-Edge Vortices)的脱落,这两种效果相互抵消,导致气动力系数变化不大. 相似文献
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美国航宇局的黎明小行星探测器在2011年7月抵达了小行星灶神星。关于太阳系行星的形成它会告诉我们些什么呢?黎明小行星探测器是美国航宇局与众不同的一个探测器。它的名字并非源于一系列单词的缩写,而是寄托着科学家对它的希望——找到太阳系形成的关键线索。它会对灶神星进行为期1年的勘测,研究它的构成和结构。"黎明"还会告诉我们太阳系极早期会是什么样子而我们又来自何方。灶神星并不是被无人探测器造访的 相似文献
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1983年4月11日12时50分左右,中国江苏无锡东门区上空,突然传来一声刺耳尖啸。人们还来不及躲开,只听“砰”的一声,地面上出现一层雾气,附近的电杆和电线强烈地晃动起来。大家定睛一看,原来地上出现一堆天上掉下的冰块,最大的直径有五六十厘米左右。经过天文学家们的考察研究,认定它是天外不速之客———一块来自宇宙空间的陨冰。众所周知,宇宙空间有相当数量的冰物质。经过粗略计算,仅在太阳系里的冰物质,质量就有将近4700个地球那么多(地球质量为5郾977×1021吨)。1979年3月,美国发射的“旅行者1”号宇宙考察飞船飞经木星上空时,通过发回的… 相似文献
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热气防冰是目前飞机常用的防冰技术之一,为了提高热气防冰系统的防冰效率,提出使用短小销钉绕流强化传热的方式.利用计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)的方法研究了不同结构阵列销钉绕流对双蒙皮防冰通道的强化传热效果和流动阻力的影响,主要包括:销钉高径比、销钉阵列型式以及槽道高度.研究结果表明:加入销钉特别是叉排销钉能够强化传热,但也会引起流动阻力的增大;槽道高度小于1 mm时,传热效果的提高不明显,无需销钉来提高传热.研究结果为热气防冰系统双蒙皮通道的设计提供了一定的理论指导. 相似文献
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基于CFD的水收集系数及防冰表面温度预测 总被引:8,自引:1,他引:8
利用计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)软件FLUENT,对二维机翼在结冰气象条件下飞行时的水收集系数,以及防冰系统工作并达到稳定后的防冰表面温度进行了计算.水收集系数计算采用FLUENT中的欧拉两相流模型以及用户自定义函数.特定飞行条件及热气防冰系统结构下的防冰表面平衡温度分布预测采用防冰腔内外热流耦合的方法.所得结果和理论分析一致,表明了利用FLUENT可以有效的进行防冰研究,包括水收集系数及防冰表面温度的预测,为今后进一步研究设计热气或电热防冰系统打下基础. 相似文献
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主持人的话:飞棍的出现,尽管有研究者"考证"源自传说中的精灵--龙,但被摄入镜头却是近十几年的事情.从它灵动一现开始,就引来了媒体的关注,并且出乎意料地数度在中央电视台播放.至于地方传媒的推波助澜,更使飞棍在一段时间内风头盖过了飞碟--在UFO相对沉闷之际,成为新的热潮. 相似文献